JAVA多線程實現的四種方式

Java多線程實現方式主要有四種：繼承Thread類、實現Runnable接口、實現Callable接口經過FutureTask包裝器來建立Thread線程、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程。

其中前兩種方式線程執行完後都沒有返回值，後兩種是帶返回值的。

 

一、繼承Thread類建立線程
Thread類本質上是實現了Runnable接口的一個實例，表明一個線程的實例。啓動線程的惟一方法就是經過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法，它將啓動一個新線程，並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單，經過本身的類直接extend Thread，並複寫run()方法，就能夠啓動新線程並執行本身定義的run()方法。例如：

public class MyThread extends Thread {  
　　public void run() {  
　　 System.out.println("MyThread.run()");  
　　}  
}  
 
MyThread myThread1 = new MyThread();  
MyThread myThread2 = new MyThread();  
myThread1.start();  
myThread2.start();  

二、實現Runnable接口建立線程
若是本身的類已經extends另外一個類，就沒法直接extends Thread，此時，能夠實現一個Runnable接口，以下：

public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {  
　　public void run() {  
　　 System.out.println("MyThread.run()");  
　　}  
}  

爲了啓動MyThread，須要首先實例化一個Thread，並傳入本身的MyThread實例：

MyThread myThread = new MyThread();  
Thread thread = new Thread(myThread);  
thread.start();  

事實上，當傳入一個Runnable target參數給Thread後，Thread的run()方法就會調用target.run()，參考JDK源代碼：

public void run() {  
　　if (target != null) {  
　　 target.run();  
　　}  
}  

三、實現Callable接口經過FutureTask包裝器來建立Thread線程

Callable接口（也只有一個方法）定義以下：   

public interface Callable<V>   { 
  V call（） throws Exception;   } 

public class SomeCallable<V> extends OtherClass implements Callable<V> {

    @Override
    public V call() throws Exception {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

}

Callable<V> oneCallable = new SomeCallable<V>();   
//由Callable<Integer>建立一個FutureTask<Integer>對象：   
FutureTask<V> oneTask = new FutureTask<V>(oneCallable);   
//註釋：FutureTask<Integer>是一個包裝器，它經過接受Callable<Integer>來建立，它同時實現了Future和Runnable接口。 
  //由FutureTask<Integer>建立一個Thread對象：   
Thread oneThread = new Thread(oneTask);   
oneThread.start();   
//至此，一個線程就建立完成了。

四、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的線程

ExecutorService、Callable、Future三個接口實際上都是屬於Executor框架。返回結果的線程是在JDK1.5中引入的新特徵，有了這種特徵就不須要再爲了獲得返回值而大費周折了。並且本身實現了也可能漏洞百出。

可返回值的任務必須實現Callable接口。相似的，無返回值的任務必須實現Runnable接口。

執行Callable任務後，能夠獲取一個Future的對象，在該對象上調用get就能夠獲取到Callable任務返回的Object了。

注意：get方法是阻塞的，即：線程無返回結果，get方法會一直等待。

再結合線程池接口ExecutorService就能夠實現傳說中有返回結果的多線程了。

下面提供了一個完整的有返回結果的多線程測試例子，在JDK1.5下驗證過沒問題能夠直接使用。代碼以下：

import java.util.concurrent.*;  
import java.util.Date;  
import java.util.List;  
import java.util.ArrayList;  
  
/** 
* 有返回值的線程 
*/  
@SuppressWarnings("unchecked")  
public class Test {  
public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  
    InterruptedException {  
   System.out.println("----程序開始運行----");  
   Date date1 = new Date();  
  
   int taskSize = 5;  
   // 建立一個線程池  
   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  
   // 建立多個有返回值的任務  
   List<Future> list = new ArrayList<Future>();  
   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  
    Callable c = new MyCallable(i + " ");  
    // 執行任務並獲取Future對象  
    Future f = pool.submit(c);  
    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
    list.add(f);  
   }  
   // 關閉線程池  
   pool.shutdown();  
  
   // 獲取全部併發任務的運行結果  
   for (Future f : list) {  
    // 從Future對象上獲取任務的返回值，並輸出到控制檯  
    System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
   }  
  
   Date date2 = new Date();  
   System.out.println("----程序結束運行----，程序運行時間【"  
     + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");  
}  
}  
  
class MyCallable implements Callable<Object> {  
private String taskNum;  
  
MyCallable(String taskNum) {  
   this.taskNum = taskNum;  
}  
  
public Object call() throws Exception {  
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務啓動");  
   Date dateTmp1 = new Date();  
   Thread.sleep(1000);  
   Date dateTmp2 = new Date();  
   long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();  
   System.out.println(">>>" + taskNum + "任務終止");  
   return taskNum + "任務返回運行結果,當前任務時間【" + time + "毫秒】";  
}  
}  

 

代碼說明：上述代碼中Executors類，提供了一系列工廠方法用於建立線程池，返回的線程池都實現了ExecutorService接口。public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 建立固定數目線程的線程池。public static ExecutorService newCachedThreadPool() 建立一個可緩存的線程池，調用execute 將重用之前構造的線程（若是線程可用）。若是現有線程沒有可用的，則建立一個新線程並添加到池中。終止並從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 建立一個單線程化的Executor。public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) 建立一個支持定時及週期性的任務執行的線程池，多數狀況下可用來替代Timer類。ExecutoreService提供了submit()方法，傳遞一個Callable，或Runnable，返回Future。若是Executor後臺線程池尚未完成Callable的計算，這調用返回Future對象的get()方法，會阻塞直到計算完成。